Grafeno Final

Departamento Ingeniería Mecánica
Materiales para Ingeniería
Profesor Dr. Ing. Jorge Acevedo







Investigación sobre el grafeno, proyecciones sobre sus usos e impacto tecnológico






Integrantes:
Alfredo Bustamente V.
Katherine Contreras L.
Álvaro Mesias S.
Diego Pavez P.
Tomás Sepúlveda E.
Ignacio Zenteno C.

Santiago, Enero 2014
Índice

1. Descubrimiento del Grafeno

2. Composición ycaracterísticas del material1
2.1 Estructura del grafeno
2.2 Propiedades físicas del grafeno
2.3 Propiedades electrónicas del grafeno
2.3.1 Estructuras de bandas poco convencionales
2.3.2 Movilidad electrónica inusual: Transporte balístico
2.3.3 Los portadores de carga pierden su masa
2.4 Propiedades mecánicas del grafeno
2.5 Propiedades térmicas del grafeno
2.6 Propiedades químicas del grafeno2.7 Propiedades especiales del grafeno
2.7.1 Comportamientos metálicos y efectos de campo eléctrico
2.7.2 Similitud con Fermiones Dirac sin masa
2.7.3El efecto hall Cuántico anómalo
2.7.4 Quiralidad
2.7.5 Paradoja de Klein
2.7.6 Efecto Piezo-Eléctrico

3. Técnicas de producción del Grafeno
        3.1 Métodos actuales para producción
3.1.1 Métodos de producción del grafeno más utilizados3.1.1.1 Chemical vapor deposition (CVD)
3.1.1.2 Limpiador ultrasónico
3.1.2 Métodos en investigación
3.1.2.1 Producción del grafeno mediante rutas electroquímicas
3.1.2.2 Grafeno artificial
3.1.2.3 Grafeno vía química
3.1.2.4 Técnica para producción masiva de chips de grafeno
3.2 Problemas que impiden la producción masiva
3.2.1 Costo elevado y difícil producción
3.2.1 Investigaciones einnovaciones que dan esperanzas a la industria

4. Avances y aplicaciones del material
4.1 Las más generales
4.1.1 Informática
4.1.2 Memorias
4.1.3 Electrónica
4.1.4 Aviación
4.1.5 Energía
4.1.6 Investigación
4.1.7 Medicina
4.1.8 Biotecnología
4.2 Los más relevantes
4.2.1 Dispositivos Móviles
4.2.2 Blindajes
5. ¿Cómo el salitre sintético con el salitre natural?
5.1 ¿Puedeel Grafeno convertirse en el sustituto del cobre? ¿En qué plazo?
5.2 Las consecuencias políticas, económicas y financieras de una masiva sustitución de cobre por el Grafeno
5.2.1 El grafeno en Chile
5.2.2 El grafeno en el mundo





















Resumen

El presente proyecto tiene la finalidad de conseguir toda la información posible y necesaria para elmínimo entendimiento y conocimiento sobre un material relativamente nuevo para el mundo de la ciencia, el grafeno.
Se ha intentado, por medio de diferentes métodos, hacer una recopilación de toda la información descubierta a la fecha para que el lector goce de tener todo lo necesario, reunido en un mismo lugar. Así, se facilitará su posterior análisis y se estará ya a la vanguardia de losdescubrimientos que día a día se han puesto al servicio de la gente por los diversos personajes que han conformado esta gran e interesante historia.
Se tratará de abarcar el proyecto agrupando la información en distintos temas, la idea es formar la línea cronológica correspondiente para el entendimiento desde sus raíces más primitivas. Se comenzará, en un primer capítulo, por su descubrimiento y sushallazgos en el espacio para finalmente llegar, en un capítulo cinco, a sus posibles repercusiones económicas en Chile y en el mercado del cobre una vez se pueda adquirir grafeno más fácilmente. Entremedio se pasará por los procesos de producción del material, sus características físicas, químicas y electrónicas, y sus posibles aplicaciones, las cuales parecen ser el motivo de interés que más inspiraa sus descubridores y al público en general y que son puestos en el capítulo cuatro, resaltando solo las más claras y realmente posibles que hasta la fecha se han observado.
¿Estaremos en presencia del fin de la era del silicio y el comienzo de la del grafeno? ¿Será algo realmente tangible de apreciar a futuro o se quedará solo en ideas que jamás verán la luz y saldrán de un par de pantallas en...